Delo obravnava načrtovanje optimalne strukture vodenja sinhronskega reluktančnega motorja. Optimizacija parametrov načrtovane strukture sistema vodenja sinhronskega reluktančnega motorja je načrtovana na osnovi novega modificiranega netopirjevega (mNET)optimizacijskega algoritma. SinRM je predstavljen z nelinearnim dinamičnim modelom sinhronskega stroja. Vse zbrane nelinearnosti SinRM so upoštevane pri načrtovanju in optimizaciji regulatorja s pomočjo mNET algoritma. Predstavljena je nova struktura vodenja SinRM z modificiranim robustnim opazovalnikom motenj (mROM). Modificiran mROM zagotavlja visoko mejo stabilnosti, učinkovito odpravljanje motenj in omogoča pregledno parametrizacijo in optimizacijo. Sinteza regulatorja je zasnovana na robustni H? tehniki lege polov. H? kriteriji robustnosti so predstavljeni v obliki spektralnih polinomov in pogoja pozitivnosti. Spektralni polinomi (SP) so lahko tako direktno uporabljeni kot ciljne funkcije v mNET optimizacijski proceduri. mNET algoritem z izrazi izpeljanih SP uvede nov pristop k prilagajanju izbire utežnostnih funkcij in modifikaciji hitrosti v pozicijski formuli NET algoritma. Nova modifikacija NET algoritma ja navdahnjena s teorijo povratne zanke in Lyaponov-e eksponencialno stabilnostne lastnosti. Predlagana modifikacija mNET algoritma znatno poveča učinkovitost danega optimizacijskega problema.
COBISS.SI-ID: 1024306524
Optimizacija načrtovanja sinhronskega stroja s trajnimi magneti in aksialnim magnetnim pretokom brez železnega jedra statorja in z dvojnim zunanjim rotorjem je izvedena z uporabo evolucijske optimizacije z genetskim algoritmom in analitičnim ovrednotenjem objektnih funkcij. Na osnovi osmih geometrijskih parametrov je bilo optimiziranih pet objektnih funkcij z namenom določitve maksimalne gostote navora po volumnu in masi, minimalnega volumna in mase trajnih magnetov ter minimalne cene na enoto navora (Nm). Na osnovi geometrijskih parametrov za minimalno ceno na Nm je izdelan prototip za nazivni navor. Optimiziran in analitično ovrednotene karakteristike stroja so potrjene z metodo končnih elementov (MKE) in meritvami na prototipu. Evolucijska optimizacija z analitičnim ovrednotenjem objektnih funkcij znatno skrajša čas računanja, ki se zahteva za optimizacijo načrtovanja v primerjavi z MKE.
COBISS.SI-ID: 84086785
Delo obravnava istočasno identifikacijo parametrov električnega, magnetnega in mehanskega podsistema samozagonskega sinhronskega motorja s potopljenimi trajnimi magneti in kratkostično kletko (SSMPTMKK), ki temelji na metodi diferenčne evolucije (DE). Parametri naštetih podsistemov so določeni v postopku optimizacije s pomočjo uporabe dinamičnega modela SSMPTMKK, s pomočjo merjenih časovnih potekov napetosti, tokov in hitrosti testnega SSMPTMKK in DE, ki je uporabljena kot optimizacijsko orodje. Med samim postopkom optimizacije, DE spreminja parametre dinamičnega modela SSMPTMKK na takšen način, da je odstopanje med merjenimi in s pomočjo dinamičnega modela SSMPTMKK izračunanimi časovnimi poteki posameznih spremenljivk stanja minimizirano. Delo se osredotoča na definicijo ciljne funkcije, postavitvijo omejitev za posamezne parametre, normiranje parametrov, ter pravilno izbiro testnih in merilnih postopkov, ki vsi skupaj omogočajo določitev parametrov dinamičnega modela SSMPTMKK, ki je veljaven za široko področje delovanja motorja in kot tak tudi primeren za oceno samozagonske sposobnosti SSMPTMKK. Nekateri parametri dinamičnega modela SSMPTMKK, ki jih lahko določimo s pomočjo uporabe metode končnih elementov in eksperimentalnih metod so primerjani z vrednostmi parametrov določenih s pomočjo DE, kar potrjuje predlagan pristop določitve parametrov dinamičnega modela SSMPTMKK, ki temelji na uporabi DE.
COBISS.SI-ID: 17638166
Motorji v pogonih polhermetičnih kompresorjev so običajno napajani iz mreže. Zaradi dobrih pogojev hlajenja so motorji lahko močno obremenjeni, uporabljena pa je posebna struktura rotorja s t.i. ''C'' izvrtino. Na področju polhermetičnih kompresorjev prevladuje uporaba indukcijskih motorjev, čeprav so lahko uporabljeni tudi drugi tipi samozagonskih motorjev, kot na primer samozagonski sinhronski motorji s potopljenimi trajnimi magneti (SSMSPTM). To delo predstavlja direktno primerjavo performanc družine komercialno dosegljivih trifaznih štiripolnih indukcijskih motorjev za pogone polhermetičnih kompresorjev s performancami enako velikih prototipov SSMSPTM. V primerjavo so vključeni motorji naslednjimi nazivnimi močmi: 1, 2.5, 3.8, 5.5, 7.5 in 20 konjskih moči. Prisotnost ''C'' izvrtine v strukturi rotorja lahko zmanjša performance SSMSPTM v ustaljenem stanju. Posledično so performance SSMSPTM v ustaljenem stanju ocenjene s pomočjo metode končnih elementov in eksperimentalnih metod, medtem ko so dinamične performance SSMSPTM ocenjene samo eksperimentalno. Končni cilj študije je izboljšanje karakteristik SSMSPTM v primerjavi s karakteristikami indukcijskih motorjev in preveritev možnosti takojšne zamenjave obstoječih indukcijskih motorjev s SSMSPTM v ciljnih aplikacijah polhermetičnih kompresorjev.
COBISS.SI-ID: 72594433
V članku je predstavljena razširjena Lindsted Poincare (ELP) metoda z večkratnimi časovnimi merili za obravnavo nestacionarnih vibracij elektromehanskih pretvornikov in sistemov, ki so vsiljene z neidealnimi energijskimi izvori. Predstavljena metoda se lahko zelo enostavno uporabi za analizo mehanskih nihanj v različnih tipih elektromotorjev ali električnih pogonov z dodatnim upoštevanjem t.i. superharmonikov in subharmonikov kot tudi za analizo stabilnosti sistema.
COBISS.SI-ID: 13234454
V članku je raziskan pojav konvekcije magnetne tekočine znotraj pravokotnega modela iz akrilne plošče po eksperimentalni poti kakor tudi z računalniškimi izračuni z metodo končnih elementov. Obravnavani model je bil izpostavljen dvema temperaturama na nasprotnih stranicah in hkrati izpostavljen magnetnemu polju trajnega magneta neodim-železo-bor, nameščen tik nad ali pod modelom. Na sprednji ploskvi modela je bila izmerjena porazdelitev temperature s pomočjo IR-termografije in primerjana z rezultati računalniške analize temperaturne porazdelitve. Rezultati kažejo bistveni vpliv lokacije trajnega magneta na prenos toplote kakor tudi veliko močnejšo Kelvinovo silo glede na silo vzgona. Ker sta obe telesni sili občutljivi na temperaturo, je povečanje temperaturne razlike med stranicama povečalo tako silo vzgona kakor Kelvinovo telesno silo, vendar z drugačno intenzivnostjo, ki je bilo pojasnjeno preko Curiejevega zakona in izraženo kot temperaturno odvisna magnetizacija skozi piromagnetni koeficient, K. Prenos toplote je bil označen z Nusselt-ovim številom in ustreznim modificiranim Rayleigh-ovim številom, ki je upoštevalo usmeritev tako sile vzgona kakor tudi Kelvinove sile. Stopnja spremembe prenosa toplote se je gibala med 23% zmanjšanjem in 20% povečanjem.
COBISS.SI-ID: 21645078
Prvič je predstavljena vključitev magnetnih nanodelcev barijevega hexaferita v prosojno polimerno matrico poli(metilmetakrilata) (PMMA). Barijeve heksaferitne nano ploščice dopirane s Sc3+, kot je BaSc0.5Fe11.5O12 (BaHF), ki imajo premer v območju 20-130 nm in debelino okrog 5 nm, so hidrotermalno sintetizirane in stabilizirane v 1-butanolu z dodecilbenzensulfonsko kislino. Ta metoda omogoča pripravo monolitnih nanokompozitov s primešanjem suspenzije BaHF v tekoči monomer, čemur na kraju samem sledi polimerizacija prostih radikalov v trdno stanje. PMMA ohrani prosojnost do 0,27 mas.% dodatka BaHF nanodelcev, kar pomeni, da lahko magnetno in optično anizotropne monolitne nanokompozite sintetiziramo, če se polimerizacija izvede v magnetnem polju. Odlična disperzija magnetnih nanodelcev v povezavi s primerno kontrolo magnetnih lastnosti, dosežena v tej raziskavi, je spodbudna za razvoj magnetno-optični aplikacij teh materialov.
COBISS.SI-ID: 18777878
Magnetni delci s kontrolirano Curie-jevo temperaturo so pripravljeni z redukcijo Ni,Cu-hidrazin kompleksa, ki je bil sintetiziran v ločene micele. Načrtovana Curie-jeva temperatura 43 °C, je dosežena s termično aktivirano homogenizacijo pripravljenih delcev zlitine obdelanih v slanem okolju NaCl. Delci so superparamagnetni s temperaturo blokiranje 16,5 K in magnetizacijo pri sobni temperaturi 2,5 emu/g. Delci s terapevtsko Curie-jevo temperaturo so primerni za avtoregulirano magnetno hipertermijo.
COBISS.SI-ID: 16893718
Ozemljitveni sistemi so pomemben del zaščitnih sistemov, ki ščitijo ljudi in naprave v primeru okvare v elektro energetskem sistemu ali udara strele. Metoda končnih elementov (MKE) se pogosto uporablja za pravilno dimenzioniranje ozemljitvenih sistemov. Običajno podatke o zemlji v okolici ozemljitvenih sistemov dobimo z meritvami. Parametri zemlje se lahko določijo z uporabo analitičnih modelov zemlje in določitev parametrov modela zemlje, ki temelji na podatkih meritve, je optimizacijski problem. V tem članku so testirani različni modeli zemlje z uporabo različnih podatkov meritev in medsebojno primerjani. Za določitev parametrov zemlje so uporabljene in testirane različne metaheuristike: GA, DE z dvema različnima strategijama, TLBO, ABC in samoprilagodljivi jDE. Na osnovi testnih rezultatov smo popravili najustreznejšo metodo. Kot rezultat je med testiranimi izbran najprimernejši model zemlje in predstavljena je metoda za določitev parametrov, ki združuje ABC in TLBO. Predstavljena rešitev je primerna za uporabo skupaj z ali kot del programa za izračune z metodo končnih elementov.
COBISS.SI-ID: 21391894
Magnetilne krivulje dobimo z meritvami in se uporabljajo za opis magnetilnih lastnosti materialov. V primeru, da krivulja ni gladka, lahko nastopijo problemi pri izračunu z metodo končnih elementov (MKE). Ena od možnih rešitev je uporabe analitično zapisane magnetilne krivulje, ki ustreza merjeni krivulji. V članku so testirani in med seboj primerjani različni analitični izrazi za primere različnih merjenih magnetilnih krivulj. Za določitev parametrov analitičnih izrazov so uporabljene in testirane različne evolucijske metode: genetski algoritem, diferencialne evolucija s tremi različnimi strategijami, optimizacija, ki temelji na poučevanju in učenju (»Teaching-Learning Based Optimization«) in umetna čebelja kolonija (»Artificial Bee Colony«). Da smo dobili kredibilne in optimalne rezultate, smo naredili statistično ovrednotenje rezultatov z uporabo navzkrižnega vrednotenja, šahovskega sistema za vrednotenje evolucijskih algoritmov in Holmovega testa. Na osnovi dobljenih rezultatov smo izbrali najustreznejšo metodo, ki je bila umetna čebelja kolonija, in jo izboljšali z uporabo Levenberg-Marquardt-ovega algoritma. Kot rezultat sta predstavljeni in testirani dve različni metodi, ki združujeta umetno čebeljo kolonijo in Levenberg-Marquardt-ov algoritem. Predstavljen je analitičen izraz, ki je lahko uporabljen za širok spekter različnih krivulj magnetnih materialov kot tudi stabilna in učinkovita metoda za določitev parametrov analitičnega izraza. Dobljena rešitev je ustrezna za pripravo karakteristik magnetnih materialov in je lahko uporabljana kot samostojen program, ki transformira tabelo B-H vrednosti ne gladke merjene magnetilne krivulje (ali krivulje merjene v premalo točkah) v tabelo B-H vrednosti gladke magnetilne krivulje, ki je lahko uporabljena kot vhodni podatek pri izračunih magnetnega polja z MKE.
COBISS.SI-ID: 19965462